继电保护基础知识培训课件.pptx

1、技术培训大讲堂 前前 言言123目录目录Contents1测量回路测量回路保护装置保护装置单、三相操作箱单、三相操作箱跳合闸机构跳合闸机构控制部分控制部分PTPTCTCT二次回路二次回路 负负测量回路测量回路组成：电压互感器、电流互感器和二次回路。作用：将高电压和大电流变为低电压和小电流，同时也起到隔离作用，防止高电压和大电流对人身和设备的伤害。控制部分控制部分作用：根据规则，对继电保护的各部分进行控制，使各部分有效的结合，完成继电保护功能。二次回路二次回路作用：将各部分正确连接的线路组成：包括回路中的导线、屏上的端子排、保护屏上的压板等。保护装置保护装置组成：第一个装置里都包括了各种与设备相

2、关、并能反应该设备大部分故障的保护元件。根据不同设备，配置不同原理的保护装置。单（或三相）操作箱单（或三相）操作箱中间继电器箱中间继电器箱作用：将保护装置发出的命令通过中间继电器来扩大过流能力，同时也完成与重合闸等的配合。正确完成保护装置发出的指令（本设备保护或其它保护）它是二次设备与一次设备的分界点。跳合闸机构跳合闸机构在断路器装置里作用：完成将断开断路器，将故障设备从系统中隔离，保证系统的安全。电 力 系 统 分 析 的 基 础 知 识电 力 系 统 分 析 的 基 础 知 识2包括小接地电流系统和大接地电流系统，这是对包括小接地电流系统和大接地电流系统，这是对继电保护动作行为了解的关键继

3、电保护动作行为了解的关键电阻上的电流与电压同相位，即电流与电压的夹角为0度。电感上的电流与电压相差90度，即电流滞后（顺时针旋转为滞后）电压的夹角为90度。电容上的电流与电压相差90度，即电流超前（逆时针旋转为超前）电压的夹角为90度。阻感性元件上的电流滞后电压角度大于0度小于90度，角度大小取决于阻抗角。阻容性元件上的电流超前电压角度大于0度小于90度，角度大小取决于阻抗角。小接地电流系统相关电压的特点相关电压的特点：相关电压的特点：三个相间电压大小和相位均未发三个相间电压大小和相位均未发生变化，所以不影响相间负荷的供电。生变化，所以不影响相间负荷的供电。相关电流的特点：相关电流的特点：接地

4、点流过整个系统非故障相对接地点流过整个系统非故障相对地电容电流之和；地电容电流之和；非故障元件流过本元件的对地电非故障元件流过本元件的对地电容电流，电容电流方向为母线流向线容电流，电容电流方向为母线流向线路；路；故障元件流过整个系统中所有非故障元件流过整个系统中所有非故障元件的电容电流之和，电容电流故障元件的电容电流之和，电容电流方向为线路流向母线；（分析通过功方向为线路流向母线；（分析通过功率方向元件进行小接地系统故障元件率方向元件进行小接地系统故障元件选相的原理，并且说明系统越大对选选相的原理，并且说明系统越大对选线灵敏度的提升）线灵敏度的提升）切除一回线路的几率为2/3；同时切除双回线的

5、几率为1/3。切 除 一 回 线 路 的 几 率 为 1/3；同 时 切 除 双 回 线 的 几 率 为 1/2；拒 动 几 率 为 1/6。拒 动在点用需要注意的问题是：需要注意的问题是：电流增大故障相（相间）电压降低故障相（相间）相位角发生变化故障相（相间）故障状况故障状况下的三大下的三大特征特征保护区的大小或者是方向元件的正反均以保护装置所用电流保护区的大小或者是方向元件的正反均以保护装置所用电流互感器的安装位置为界线的。互感器的安装位置为界线的。120143220144 甲220kV变电站乙220kV变电站丙220kV变电站甲乙220线路纵联（电流）保护的保护区域甲丙220线路纵联保护

6、的保护区域母联开关母线小差保护区母线小差保护区母线大差保护区表示母差用电流互感器正是由于母联电流参与小差电流计算，正是由于母联电流参与小差电流计算，母联开关母差保护区线路保护区线路保护区线路保护区对于每个元件：CT1电流接入母线差动保护；CT2电流接入线路保护1；CT3电流接入线路保护2；如图所示，在母差保护和线路保护之外的区域为保护死区；该死区在电流互感器的内部，发生的几率仅管较少，但对系统影响很大。110kV变电站110kV变电站110kV变电站后备保护的动作区以定值大小进行划分，以距离保护为例，距离段的保护范围为本线路全长的80%-85%，即保护区不超过本线路全长；距离 段不超过下一线路

7、距离 段的保护区，并带有0.5 延时。同时实现了保护区域的交叉。以线路的阻抗 段为例说明。110kV变电站110kV变电站110kV变电站反方向正方向变压器保护基本原理与变压器保护基本原理与运行操作注意事项运行操作注意事项3 以高压侧为以高压侧为220kV220kV的变压器保护进行分析，的变压器保护进行分析，110kV110kV及以下变压器保护的运行与分析与此相及以下变压器保护的运行与分析与此相同，并且相对简单。同，并且相对简单。外部故障1 12 23 34 45 56 67 7另外变压器电流差动保护不能反应绕组的开焊故障，开焊故障下的电流闪弧却能产生大量气体，造成瓦斯保护的动作。所以瓦斯保护

8、是变器的主保护之一。根据系统中变压器的故障表明，当变压器内部故障引起了电流差动保护动作，该故障对变压器的损坏是无法修复的。而快速并灵敏动作的瓦斯保护却可以提前动作。运行操作注意事项 根据运行规程的相关规定执行。比如瓦斯保护的继电器及二次回路故障或有工作时、变压器油路有工作或更换变压器油之后需要退出将瓦斯保护改信号运行。对于新投入的变压器在充电合闸时投入瓦斯保护，空载运行24小时期间瓦斯保护仍然正常投入。调度值班员应认真合理掌握变压器瓦斯保护的投退，因为系统中的变压器瓦斯保护均为单重化配置，退出检修期间会造成部分故障情况下失去主保护。经过折算以后的满足基尔霍夫电流定律的各侧电流进行差动原理的计算

9、，区内故障（各侧用于差动保护的电流互感器包括的范围），差动电流很大，保护可靠动作；区外故障或正常负荷状态下，差动电流理想状况为0，保护可靠不动作。运行操作注意事项 变压器在空载充电合闸之前应该将差动保护投入运行。变压器带负荷前，若电流回路不能保证正确性时要在带负荷前将差动保护退出运行，防止造成负荷损失。在差动保护规定的应退出的异常情况发生时退出差动保护。如“差流越限告警”、“电流互感器断线”等。调度值班员应该有敏感的关注能力，需要正确判断是一次设备问题还是二次保护问题造成。思 考 一是为了测试变压器的绝缘强度，二是为了测试差动保护一是为了测试变压器的绝缘强度，二是为了测试差动保护躲过励磁涌流的

10、能力。绝缘强度的测试主要是用系统的冲击电躲过励磁涌流的能力。绝缘强度的测试主要是用系统的冲击电压进行考验；对于保护躲励磁涌流的能力测试，仅管规定了压进行考验；对于保护躲励磁涌流的能力测试，仅管规定了5 5次和次和3 3次，但其中的原因与具体的次数无关，主要是因为在不次，但其中的原因与具体的次数无关，主要是因为在不同的电源电压、不同的合闸角及不同的剩磁情况下，变压器产同的电源电压、不同的合闸角及不同的剩磁情况下，变压器产生的励磁涌流是不同的，采用多次合闸就是为了得到不同的励生的励磁涌流是不同的，采用多次合闸就是为了得到不同的励磁涌流状况。磁涌流状况。变压器差动保护应该在空冲合闸时投入运行。变压器差动保护应该在空冲合闸时投入运行。值班调度员应该积累相关经验，励磁涌流中波形对称判据采用分相开放，但某些情况值班调度员应该积累相关经验，励磁涌流中波形对称判据采用分相开放，但某些情况下，波形对称原理会闭锁失效（分析原因），这时如果判断系统电压无降低时，可以再次下，波形对称原理会闭锁失效（分析原因），这时如果判断系统电压无降低时，可以再次合闸进行尝试。合闸进行尝试。励磁涌流在空载投入变压器时和外部故障切除后电压恢复过程均产生，所以在后一种励磁涌流在空载投入变压器时和外部故障切除后电压恢复过程均产生，所以在后一种情况下调度人员应该能够迅速的判断。情况下调度人员应该能够迅速的判断。